近日,英国每日邮报发布一篇令世界物理学家难以淡定的科学报道,当代物理学界两朵最大乌云之一的暗物质问题获得重大突破——暗物质粒子之一的“轴子”被发现,这是人类迄今为止第一次直接探测到令科学家难以捉摸的暗物质粒子。
最近,研究人员观测到地球磁场中存在一种奇怪信号——第一次被探知的奇怪的X射线源,科学家在排除掉包括其他恒星和星系所有已知粒子和磁力的原因之后,他们认定唯一的解释就是从太阳到地球射出的轴子撞击地球磁场进而转化为光子所导致的产物。轴子是被科学家依据假设命名的暗物质构成的粒子之一。做出这一判断,研究人员进行了难以想象的大量排除性研究工作。这一发现是英国莱斯特大学的研究团队利用太空中的XMM牛顿卫星做出的。
研究人员认为这种从太阳到地球的粒子——轴子——可形成暗物质,这或许意味着暗物质是恒星内核的产物。研究人员认为太阳不断经历着能量惊人的核聚变过程,其内核的温度和密度都高得吓人,而正是由于其中的高温质密,才有可能产生像轴子一样的独特粒子。
科学家通过观测,发现恒星和星系经受着一种来源不明的引力作用,所以暗物质的存在已得到理论化。目前认为暗物质大约组成了宇宙中所有物质的85%(这里指的是宇宙物质而非宇宙质量),并形成了宇宙的结构。如果本次研究结果得到进一步的确证,这无疑是有史以来第一次直接探测到暗物质。
莱斯特大学天体物理和空间科学教授马丁·巴斯托(Martin Barstow)说:“我们一直在寻找这些粒子使恒星冷却或者通过辐射存在于宇宙之中的证据。这项研究发现或许将告诉你轴子是组成暗物质的粒子之一。在此之前,轴子从未被发现。”
那么,这种被称为“轴子”的神秘粒子究竟是什么?
由于暗物质可能对宇宙恒星和星系产生引力,所以,轴子有一定的质量,它可能具有一些亚原子物理学目前尚未清楚的特点。
“是否所有暗物质都来自恒星目前也还不清楚。暗物质可能有许多来源,其中包括我们的太阳。”巴斯托教授进一步解释说。
就在前不久,著名诺奖获得者丁肇中教授宣称他所带领的研究团队已经发现了诸多有关暗物质存在的线索,为了彻底确证研究成果的可靠性,他们有望在2024年公布在宇宙中找到暗物质的线索。
如果巴斯托团队的研究成果被证实可靠,这无疑将会比丁肇中团队更快一步。但巴斯托承认他们的发现还是一种初步的成果。从前就是,在研究暗物质的所有“新发现”中,最终都是“有个令人惊喜的开端,却有个令人失望的结尾”。
看来,暗物质彻底被发现的“世纪大赛”鹿死谁手,还不一定。让我们拭目以待吧!